package leetcode.editor.cn;
//找出所有相加之和为 n 的 k 个数的组合，且满足下列条件： 
//
// 
// 只使用数字1到9 
// 每个数字 最多使用一次 
// 
//
// 返回 所有可能的有效组合的列表 。该列表不能包含相同的组合两次，组合可以以任何顺序返回。 
//
// 
//
// 示例 1: 
//
// 
//输入: k = 3, n = 7
//输出: [[1,2,4]]
//解释:
//1 + 2 + 4 = 7
//没有其他符合的组合了。 
//
// 示例 2: 
//
// 
//输入: k = 3, n = 9
//输出: [[1,2,6], [1,3,5], [2,3,4]]
//解释:
//1 + 2 + 6 = 9
//1 + 3 + 5 = 9
//2 + 3 + 4 = 9
//没有其他符合的组合了。 
//
// 示例 3: 
//
// 
//输入: k = 4, n = 1
//输出: []
//解释: 不存在有效的组合。
//在[1,9]范围内使用4个不同的数字，我们可以得到的最小和是1+2+3+4 = 10，因为10 > 1，没有有效的组合。
// 
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// 提示: 
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// 
// 2 <= k <= 9 
// 1 <= n <= 60 
// 
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import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution123 {

    List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
    LinkedList<Integer> track = new LinkedList<>();
    boolean[] used = new boolean[10];
    int trackSum = 0;

    public List<List<Integer>> combinationSum3(int k, int n) {
        backtrack(k, n, 1);
        return res;
    }

    private void backtrack(int k, int n, int start) {
        // 每遍历一次都是一个子集
        if (trackSum == n && track.size() == k) {
            res.add(new LinkedList<>(track));
            return;
        }

        if (trackSum > n || track.size() > k) {
            return;
        }

        // 从start开始，防止重复
        for (int i = start; i <= 9; i++) {
            if (used[i]) {
                continue;
            }
            trackSum += i;
            track.add(i);
            used[i] = true;
            backtrack(k, n, i);
            track.removeLast();
            trackSum -= i;
            used[i] = false;
        }
    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)
